感知LSN物联网专用网络助力道路停车管理

2015年05月12日

2009年中国提出物联网国家战略以来,各地智慧城市建设风起云涌,各政府部门围绕平安城市、智能交通、节能环保、城市管理等相关领域积极开展各类物联网应用示范的建设。另外,这两年国家对于政府融资平台管理逐步加强,城市管理者也开始思考如何把物联网行业应用建设与商业模式更好地结合起来。同时,随着国内汽车保有量的逐年增加,停车难的问题也是日益显露出来。

 

  城区停车的最大难点就是在市中心,而随着市中心地带的地价高昂,建设室内停车场逐渐成为了一件奢侈的投资。根据2014年道路停车行业联盟年会上的报道,建设一个市中心的停车位成本在20-30万元,而相比很多城市目前实行的每小时甚至每次几元的停车费来说, 这类投资完全不具备经济可行性,相比之下,道路停车资源如果能够得到有效的管理以及有序的释放,将成为城市缓解停车难问题的一贴良药!

 

  目前道路停车行业内普遍存在的收费员截留停车费用,驾驶员偷逃漏费的问题已经越来越受到业内人员的关注。城市占道停车收费作为城市财政的一个来源,目前很多城市已经处于入不敷出的状态,而日益增长的人力成本又进一步加剧了城市道路停车收费管理机构的财务压力,在这种情况下,近年许多城市开始采用各类技术手段对车位进行管理试点。

 

  无线地磁感应节点存设计限制

 

  在近两年的众多试点中,行业内已经基本形成了共识,也就是管理部门需要对于车位的实际占用状况进行精确统计,有了准确的第一手数据后才能够确保后面的车位引导、收费管理、清分结算等系统的可靠运行。由于采用POS机人工采集车位占用情况的模式会导致原本已经很高昂的人力成本进一步增加,众多的停车收费管理单位也是倾向于采用无线地磁感应节点来进行无人化的车位占用信息采集。目前在杭州、桐庐、无锡、深圳等地都已经或多或少的开始使用无线地磁感应节点来进行道路停车收费管理。

 

  由于无线地磁的施工埋设限制,导致了该产品只能采用电池供电的模式运作,而为了延长电池寿命,目前的无线地磁感应节点大多采用基于IEEE802.15.4的低功耗射频模块进行通信,但是由于无线地磁产品的结构设计以及工程布设要求等限制,导致射频模块的技术规格书上标称的通信能力大打折扣,我们用以下的表格来进行一下分析:

 

  通常市面上的短距低功耗射频芯片的接收灵敏度大约标称都在-110dBm左右,而发射端的17dBm的发射功率使得整体的链路预算达到127dB,扣除上表中的85dB的损耗,剩余的链路预算约在42dB左右。而42dB的传输损失大约会在30-50米的范围内被消耗殆尽,因此目前业内的通常做法是沿着道路进行中继器(有些企业成为转发器)的布设,同时采用数据接力的方式把数据传输到网关后进入INTERNET进行传输。

 

  以上的模式对于道路停车管理的应用来说,主要存在以下的一些问题:

 

  · 带状布设的中继使得网络的可靠性变得很差,任意一个中继的故障会导致一大片车位的数据无法上传;

 

  · 在城市道路沿线大量布设的中继以及立杆,使得单车位的造价上升,同时后期维护成本高昂;

 

  · 工程实施过程中的网关所需要的各类取电及网络接入工作协调量很大,遭到外界破坏之后导致收费管理系统瘫痪。

 

 

  LSN传输网络优势

 

  感知面向物联网低功耗小数据业务,从2012年开始研发LSN传输网络,面向众多类似车位状态采集、远程抄表、城市井盖防盗管理等对于数据传输速率不敏感的应用进行专用网络的研发。目前LSN网络的接收灵敏度可高达-145dBm,相比传统的短距射频芯片的通信能力高出1000倍以上,在感知总部无锡的DEMO系统,搭载了LSN最新通信协议的测距设备,最高获得了超过17公里的数据传输,同时,感知也进行了基于LSN网络技术的无线地磁车位检测器工程样机的开发,并在实测过程中获取了将近600米的传输距离。

 

  基于LSN的无线地磁车位检测系统,由于传输距离的大幅增加,使得城市道路停车位的状态采集变得非常的便利和低成本,在道路上唯一需要进行的工程施工就是对于地磁节点的埋设工作,而接收机的安装可以在1平方公里内的任何一个具备施工条件的位置予以安装,大幅降低了系统施工的协调量及成本。

 

  目前该套系统已经在无锡国家物联网中心园区投用将近一年时间,在此期间,LSN系统一直保持着长期稳定可靠运行的状态,通信的可靠性高达99.9%以上,确保了采用地磁采集的车位状态信息能够可靠地被后台系统获取并予以相应的处理。